第八单元 第40课时 血糖平衡、水盐平衡和体温稳定的调节（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（苏教版 江苏专用）

第40课时　血糖平衡、水盐平衡和体温稳定的调节 课标要求 1.举例说明激素通过反馈调节维持机体稳态，如血糖平衡的调节。2.举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体稳态，如体温调节和水盐平衡的调节等。 考情分析 1.血糖平衡的调节 2023·山东·T22　2023·江苏·T21　2023·广东·T8　2022·海南·T14 2021·江苏·T21　2021·河北·T10　2021·广东·T18　2021·福建·T2 2021·北京·T18　2021·天津·T14 2.水盐平衡的调节 2023·全国甲·T30　2022·湖北·T7　2021·河北·T17　2021·全国甲·T4 3.体温稳定的调节 2022·山东·T18　2022·湖南·T18　2022·湖北·T9　2022·辽宁·T21 2022·浙江6月选考·T14　2021·海南·T16 考点一　血糖平衡的调节 1．血糖的来源和去向 2．血糖平衡调节过程 (1)调节中枢：下丘脑的相关区域。 (2)调节机制：神经—体液调节。 ①神经调节：当血糖浓度升高时，相关的副交感神经能促进胰岛素分泌和抑制胰高血糖素分泌，从而降低血糖浓度；进食后，当血糖浓度达到一定程度后，人会产生饱腹感，食欲减退。当血糖浓度降低时，相关的交感神经能促进胰高血糖素分泌，从而升高血糖浓度；此外，当血糖浓度下降到一定程度时，会使人产生饥饿感，身体会发出“请提供能量”的信号。 ②体液调节途径：高浓度血糖可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，低浓度血糖可直接刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素。 (3)影响胰岛素和胰高血糖素分泌调节的因素 从上图可知：影响胰岛A细胞分泌胰高血糖素的物质分子有神经递质、血糖、胰岛素分子等，而影响胰岛B细胞分泌胰岛素的物质分子有神经递质、血糖、胰高血糖素分子等物质。 3．糖尿病的病因及症状分析 (2)症状及分析 (3)血糖代谢异常的曲线模式图 判断正误 (1)血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素(　×　) 提示　胰岛A细胞分泌胰高血糖素。 (2)胰高血糖素可以促进肝糖原和肌糖原的分解，从而使血糖浓度升高(　×　) 提示　胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖，从而使血糖浓度升高。 (3)体内多种激素具有直接降低血糖的作用(　×　) 提示　胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。 (4)胰岛素激活胰岛素受体后，葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内(　×　) 提示　胰岛素与细胞质膜上的胰岛素受体结合后，葡萄糖通过载体蛋白的协助进入细胞内。 (5)小鼠体内血糖浓度对胰高血糖素的分泌存在反馈调节(　√　) (6)胰岛素受体受损或者缺失的糖尿病患者不能通过注射胰岛素的方法来治疗(　√　) 易错提醒 ①胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素，其作用部位为几乎全身组织细胞。胰高血糖素的作用部位主要是肝脏。 ②糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。 糖尿病是一种由多病因引起的以慢性高血糖为特征的代谢性疾病。Ⅰ型糖尿病是由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致；Ⅱ型糖尿病的发病率与遗传、环境、生活方式等密切相关，但发病机理尚不明确，占糖尿病患者的90%以上，临床数据发现，大多数Ⅱ型糖尿病患者血液中胰岛素含量并不低，但组织细胞对胰岛素的敏感性降低，称为胰岛素抵抗。 (1)尿液中葡萄糖含量高一定是糖尿病吗？ 提示　不一定，如一次性吃糖过多或肾小管重吸收障碍时均可导致尿液中葡萄糖含量高。 (2)能否通过注射胰岛素对因细胞质膜上胰岛素受体受损引发的糖尿病进行治疗？并说明原因。 提示　不能。因为这种糖尿病患者体内并不缺乏胰岛素，而是由胰岛素受体受损使胰岛素不能正常发挥功能所致。 (3)观察图示，请你分析糖尿病病人“多尿”的原因。 提示　血糖升高会导致原尿中葡萄糖浓度升高，渗透压增大，肾小管和集合管对水的重吸收减少，尿量增多，因此会出现多尿现象。 (4)糖尿病有向发病率高、发病年龄低发展的趋势，请结合上述资料分析在生活中应该注意哪些来避免患糖尿病？ 提示　注意控制饮食，多运动。 考向一　血糖平衡调节的基本过程 1．(2020·江苏，12)下列关于人体内胰岛素和胰高血糖素的叙述，错误的是(　　) A．胰岛素在胰岛B细胞中合成，胰高血糖素在胰岛A细胞中合成 B．胰岛素是唯一降低血糖的激素，胰高血糖素不是唯一升高血糖的激素 C．胰岛素激活胰岛素受体后，葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内 D．胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生 答案　C 解析　胰岛B细胞合成胰岛素，胰岛A细胞合成胰高血糖素，A项正确；胰岛素是唯一降低血糖的激素，胰高血糖素、肾上腺素都能升高血糖，B项正确；胰岛素激活胰岛素受体后，葡萄糖通过转运葡萄糖的载体进入细胞内，C项错误；胰岛素分泌不足，不能有效降低血糖，胰高血糖素分泌过多，会使血糖升高，这两种情况都有可能导致糖尿病的发生，D项正确。 2．(2021·河北，10)血糖浓度升高时，机体启动三条调节途径：①血糖直接作用于胰岛B细胞；②血糖作用于下丘脑，通过兴奋迷走神经(参与内脏活动的调节)支配胰岛B细胞；③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放，这些激素作用于胰岛B细胞。下列叙述错误的是(　　) A．①和②均增强了胰岛B细胞的分泌活动 B．②和③均体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流 C．①和③调节胰岛素水平的方式均为体液调节 D．血糖平衡的调节存在负反馈调节机制 答案　C 解析　①血糖浓度升高直接作用于胰岛B细胞，促进胰岛B细胞分泌胰岛素增多；②血糖浓度升高作用于下丘脑，通过兴奋迷走神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素增多，A正确；②是兴奋迷走神经释放的神经递质与胰岛B细胞上的受体结合支配胰岛B细胞，③兴奋的迷走神经促进相关胃肠激素释放，也是通过神经递质与胃肠上的相应受体结合进行调节的，二者都体现了神经细胞与内分泌细胞间的信息交流，B正确；①调节胰岛素水平的方式是体液调节，③调节胰岛素水平的方式是神经—体液调节，C错误；在血糖调节过程中，胰岛素的作用结果会使血糖水平下降到正常水平，此时血糖水平会反过来抑制胰岛素的进一步分泌，防止血糖过度下降；胰高血糖素也是如此，故在血糖调节过程中存在负反馈调节，D正确。 考向二　血糖平衡调节有关的实验探究 3．(2022·海南，14)机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应，实验前血糖浓度为5.0 mmol/L，血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述正确的是(　　) A．激素单独作用时，0.5 h内升高血糖最快的激素是肾上腺素 B．3 h时，三种激素联合作用升高血糖的效应大于各自效应的总和 C．肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系 D．血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节，不受甲状腺激素调节 答案　B 解析　据图分析可知，激素单独作用时，0.5 h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素，A错误；3 h时，三种激素联合作用升高血糖的效应为12.8－5.0＝7.8(mmol/L)，三种激素各自效应的总和为(6.9－5.0)＋(5.7－5.0)＋(5.2－5.0)＝2.8(mmol/L)，前者明显大于后者，B正确；肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖，二者在调节血糖方面表现出协同作用，C错误；实验结果可证明血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节，但实验结果不能证明血糖浓度不受甲状腺激素调节，D错误。 4．(2023·山东，22)研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。 实验Ⅰ：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5 mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75 mmol/L的X试剂1 mL，C组培养液中加入75 mmol/L葡萄糖溶液1 mL。实验结果见图甲。 实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠(TD小鼠)通过注射药物STZ制备。 (1)人体中血糖的来源有________________________________________(答出2个方面的来源即可)。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是____________。 (2)实验Ⅰ的C组中，在含5 mmol/L葡萄糖的培养液中加入75 mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压________(填“升高”或“降低”)，B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果________(填“有”或“没有”)干扰。图甲中，A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是________________________________。 (3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是________(填标号)。 ①正常小鼠　②敲除cPKCγ基因的小鼠　③TD小鼠　④敲除cPKCγ基因的TD小鼠 (4)对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)食物中糖类的消化吸收、肝糖原水解、非糖物质的转化　胰岛B细胞　(2)降低　没有　葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；葡萄糖浓度高时，蛋白激酶cPKCγ提高自噬水平　(3)④③　(4)降低血糖；提高自噬水平；促进cPKCγ基因表达；提高cPKCγ酶活性；抑制Tau磷酸化；促进过度磷酸化Tau降解 解析　(1)某种细胞被破坏而导致血糖升高，说明胰岛素分泌不足，推测这种细胞为胰岛B细胞。(2)加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压降低，细胞吸水，体积变大。由图甲可知，B组加入相同浓度的X试剂，A组培养液不处理，A、B组自噬水平相对值无明显变化，说明渗透压的变化对C组结果没有干扰。由题意可知，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控，A组和C组的实验结果说明葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；葡萄糖浓度高时，蛋白激酶cPKCγ提高自噬水平。(3)由题干信息可知，逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，结合题图信息可推知，a曲线的逃避潜伏期最高，对应④敲除cPKCγ基因的TD小鼠，b曲线则对应③TD小鼠。 考点二　水盐平衡的调节 1．水平衡的调节 (1)人体内水的来源和去向 (2)水平衡的调节过程 2．盐平衡的调节 3．水盐调节机制、相关结构及参与的激素 判断正误 (1)垂体合成并分泌的抗利尿激素作用于肾小管和集合管(　×　) 提示　抗利尿激素是由下丘脑合成分泌、垂体释放的。 (2)肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节(　×　) 提示　肾小管通过被动运输的方式吸收水的过程受抗利尿激素的调节。 (3)大量出汗时垂体感受到细胞外液渗透压的变化，使大脑皮层产生渴觉(　×　) 提示　细胞外液渗透压感受器位于下丘脑。 (4)血钠含量升高时，肾上腺髓质分泌醛固酮减少(　×　) 提示　血钠含量升高时，肾上腺皮质分泌醛固酮减少。 当机体摄入水总量大大超过了排出的水量，以致水分在体内滞留，引起血浆渗透压下降和循环血量增多，称之为水中毒。尿崩症(DI)患者常表现为多尿、烦渴及低比重尿或低渗尿等，可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症两种。肾性尿崩症是由于多种病变引起肾脏对抗利尿激素敏感性缺陷，导致肾小管重吸收水的功能障碍的一组临床综合征。中枢性尿崩症是由创伤、肿瘤、手术等多种原因引起下丘脑、垂体损伤导致抗利尿激素合成、转运和分泌不足而造成的。 (1)在治疗某患者的过程中给患者输液较多，会不会出现水中毒？请说明理由。 提示　不会出现水中毒。因为输入的液体与内环境是等渗溶液。 (2)根据上述材料推测肾性尿崩症的病因。该种患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比是偏高还是偏低？ 提示　肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞表面缺乏抗利尿激素的受体，使抗利尿激素不能发挥作用。检测患者体内抗利尿激素的含量，与正常人相比偏高。 (3)尿崩症患者虽然尿的排出量增多了，但还是感觉口渴，原因是什么？ 提示　尿崩症患者由于排尿较多，肾小管的重吸收能力低，排出的是低比重尿或低渗尿，而内环境的渗透压仍然较高，进而引起大脑皮层产生渴觉。 (4)有人说，不要等渴了再喝水，你觉得这句话有道理吗？ 提示　当人意识到渴了，说明机体细胞渗透压已经升高，机体已经在调动心脏、肾等器官以及泌尿系统、循环系统等调节渗透压；渗透压升高会引起一系列问题，如血液黏稠度增高、血压升高、酸中毒等。长期如此，会对机体健康造成不良影响。因此，这句话是有道理的。 (5)若人体内水和无机盐都减少，但细胞外液渗透压不变，机体能进行水盐平衡的调节吗？试说明理由。 提示　不能。机体是靠感受细胞外液渗透压的变化进行调节的，而不是直接感受水盐含量的变化。 归纳总结　血浆渗透压、抗利尿激素的含量和尿量的关系 考向三　水盐平衡的调节 5．(2022·湖北)工作在一线的医护人员有时会长时间穿防护服，他们汗流浃背，饮水受限，尿量减少。下列关于尿液生成及排放的调节，叙述正确的是(　　) A．抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对NaCl的重吸收 B．医护人员紧张工作后大量饮用清水有利于快速恢复水—盐平衡 C．医护人员工作时高度紧张，排尿反射受到大脑皮层的抑制，排尿减少 D．医护人员工作时汗流浃背，抗利尿激素的分泌减少，水的重吸收增加 答案　C 解析　抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水的重吸收，A错误；医护人员因长时间穿防护服工作，汗流浃背、饮水受限的过程丢失了水分和无机盐，故医护人员紧张工作后应适量饮用淡盐水，有利于快速恢复水—盐平衡，B错误；排尿反射中枢位于脊髓，排尿反射中枢属于低级中枢，受控于高级中枢大脑皮层，故医护人员工作时高度紧张，排尿反射受到大脑皮层的抑制，排尿减少，C正确；医护人员工作时汗流浃背，使细胞外液的渗透压增高，抗利尿激素的分泌增多，水的重吸收增加，排尿减少，D错误。 6．家族性肾性尿崩症是由于肾小管上皮细胞质膜上的抗利尿激素(ADH)Ⅱ型受体(VR)数目减少或功能异常，使其对ADH的敏感性降低，导致对水的重吸收减弱而引起的疾病。下列相关叙述错误的是(　　) A．ADH由下丘脑神经细胞合成和分泌，垂体储存和释放 B．增加肾小管上皮细胞水通道蛋白的数量可缓解该疾病 C．该病患者ADH的水平比正常人偏低 D．该病患者出现口渴、多饮、多尿等症状 答案　C 解析　ADH促进肾小管和集合管对水分的重吸收，而患者表现为重吸收水分的能力下降，因而细胞外液渗透压上升，刺激下丘脑的渗透压感受器，引起ADH分泌增多，即该病患者体内ADH的水平比正常人偏高，C错误。 考点三　体温稳定的调节 1．体温的平衡 2．调节过程 (1)调节方式：神经—体液调节。 (2)体温调节的中枢：下丘脑；体温感觉中枢：大脑皮层。 (3)感受器为温度感受器，分为外周温度感受器和中枢温度感受器。 判断正误 (1)骨骼肌和肝脏是人体主要的产热器官(　√　) (2)在寒冷的环境中，人体产热量大于散热量，以防止在寒冷环境中体温降低(　×　) 提示　在寒冷的环境中，人体产热量等于散热量，使体温保持相对恒定。 (3)下丘脑是体温调节中枢，能产生冷觉(　×　) 提示　体温调节中枢位于下丘脑，体温感觉中枢位于大脑皮层。 (4)寒冷刺激使血液中肾上腺素含量升高，促进产热，属于体液调节(　×　) 提示　寒冷刺激使血液中肾上腺素含量升高，促进产热，属于神经—体液调节。 (5)炎热环境中，机体主要通过减少产热甚至不产热来维持体温(　×　) 提示　炎热环境中，机体主要通过增加散热来维持体温。 人体的温度感受器包括外周温度感受器和中枢温度感受器，前者分布于皮肤和黏膜中，后者分布于中枢中，分为热敏神经元和冷敏神经元。当热敏神经元放电频率(兴奋性)高于冷敏神经元时，散热大于产热，反之，产热大于散热。二者放电频率相等时所对应的温度称为体温调定点，如图1所示。人体被肠病毒、腺病毒等病原体感染后，会出现发热、呕吐、腹泻等胃肠性感冒症状，某胃肠性感冒患者体温变化如图2所示。回答下列问题： (1)人体处于炎热环境中时，皮肤中的热觉感受器兴奋，该兴奋传至下丘脑的体温调节中枢后，通过传出神经使汗腺分泌增强、皮肤血管舒张，故热量散失增加，体温维持稳定。 (2)胃肠性感冒患者体温处于37.5 ℃时，下丘脑中的热敏神经元放电频率等于(填“高于”“低于”或“等于”)冷敏神经元，在传出神经的支配下，机体减少散热的同时，还会通过促进甲状腺激素和肾上腺素的释放、骨骼肌战栗等增加产热，最终出现发热症状。由此推测，肠病毒、腺病毒等病原体感染会导致体温调定点右移(填“右移”“左移”或“不动”)。 (3)据图2分析，BC时间段内和CD时间段内，机体的产热量与散热量的关系。 提示　BC时间段内体温稳定，机体的产热量等于散热量；CD时间段内体温下降，机体的产热量小于散热量。 考向四　体温稳定的调节 7．(2022·浙江6月选考，14)大雪纷飞的冬天，室外人员的体温仍能保持相对稳定，其体温调节过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．寒冷刺激下，骨骼肌不由自主地舒张以增加产热 B．寒冷刺激下，皮肤血管反射性地收缩以减少散热 C．寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加以促进物质分解产热 D．寒冷环境中，体温受神经与体液的共同调节 答案　A 解析　寒冷刺激下，骨骼肌不由自主地收缩以增加产热，A错误；寒冷刺激下，皮肤血管收缩，血流量减少，以减少散热，B正确；寒冷环境中，通过分级调节使甲状腺激素分泌增加，以促进新陈代谢增加产热，C正确；据图可知，寒冷环境中既有下丘脑参与的神经调节，也有甲状腺激素参与的体液调节，故体温受神经和体液的共同调节，D正确。 8．(2022·湖北)北京冬奥会期间，越野滑雪运动员身着薄比赛服在零下10 ℃左右的环境中展开激烈角逐。关于比赛中运动员的生理现象，下列叙述正确的是(　　) A．血糖分解加快，储存的ATP增加，产热大于散热 B．血液中肾上腺素含量升高，甲状腺激素含量下降，血糖分解加快 C．心跳加快，呼吸频率增加，温度感受器对低温不敏感而不觉得寒冷 D．在运动初期骨骼肌细胞主要通过肌糖原分解供能，一定时间后主要通过肝糖原分解供能 答案　C 解析　运动期间需要大量能量，血糖分解加快，ATP和ADP的转化速率加快，但储存的ATP基本不变，A错误；运动时血液中肾上腺素和甲状腺激素含量升高，血糖分解加快，细胞代谢速率加快，B错误；心跳加快，呼吸频率增加，细胞代谢速率加快，运动员基本不觉得寒冷，说明温度感受器对低温不敏感，C正确。 归纳总结　下丘脑在稳态调节中的作用 1．(选择性必修1 P56)血糖的来源：食物中的糖类经消化、吸收进入血液是血糖的主要来源；肝糖原分解成葡萄糖进入血液是空腹时血糖的重要来源；非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液，补充血糖。 2．(选择性必修1 P56)血糖的去向可以概括为以下几个方面：随血液流经各组织时，被组织细胞摄取，氧化分解；在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来；脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质，如脂肪、氨基酸等。 3．(选择性必修1 P57)胰岛素的作用：一方面促进血糖进入组织细胞内氧化分解，进入肝脏细胞、骨骼肌细胞并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为脂肪等非糖物质；另一方面又能抑制肝糖原的分解和脂肪等非糖物质转化为葡萄糖。 4．(选择性必修1 P57)胰高血糖素主要作用于肝脏，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进脂肪、某些氨基酸等非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度回升到正常水平。 5．(选择性必修1 P63～65)人体内水的来源是饮水、食物中的水和代谢产生的水，肾排尿是人体排出水的最主要途径。水盐平衡调节的机制是神经—体液调节，调节中枢在下丘脑，渴觉中枢在大脑皮层，渗透压感受器位于下丘脑，抗利尿激素是下丘脑合成并分泌，生理功能是促进肾小管和集合管对水的重吸收。当细胞外液的量减少或血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收和K＋排出。 6．(选择性必修1 P69～70)体温保持相对稳定的原因是产热与散热达到动态平衡；机体热量的主要来源：代谢产热，安静状态下，人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量；运动时，骨骼肌是主要的产热器官；皮肤是主要的散热器官。 7．(选择性必修1 P72～73)体温调节机制是神经—体液调节，体温调节中枢是下丘脑，体温感觉中枢是大脑皮层，温度感受器包括外周温度感受器和中枢温度感受器。体温上升期，机体产热量大于散热量，体温维持期，机体产热量等于散热量。 8．一般情况下，冬天人的尿较多，夏天人的尿较少。为什么会出现这种情况呢？ 尿液的多少与水的产生和排出都有关系。冬天相比于夏天，汗液分泌量减少，同时由于环境温度低，机体因代谢生成的水增加，会导致尿液量增加。 课时精练 一、单项选择题 1．(2021·福建，2)下列关于健康人体中胰岛素调节血糖平衡的叙述，正确的是(　　) A．胰岛素直接参与肝糖原的合成 B．血糖浓度上升时胰岛素的分泌减少 C．胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量 D．胰岛素的形成过程需内质网和高尔基体加工 答案　D 解析　胰岛素是激素，能促进肝糖原的合成，但不直接参与肝细胞内糖原的合成，A错误；胰岛素是体内唯一降低血糖的激素，血糖浓度上升时胰岛素的分泌增加，B错误；胰岛B细胞分泌胰岛素的过程为胞吐，胞吐需要消耗能量，C错误；胰岛素属于分泌蛋白，其在核糖体形成后，还需内质网和高尔基体加工，D正确。 2．(2023·南通高三期末)2022年1月，科学家宣布在脂肪组织中发现了胰岛素之外的第二种快速降糖激素——成纤维细胞生长因子1(FGF1)，该激素可通过与脂肪细胞质膜上的特异性受体结合抑制脂肪分解，进而降低血糖。下列叙述正确的是(　　) A．血糖平衡调节只有体液调节，需多种器官和系统共同参与 B．血糖浓度降低可能抑制FGF1分泌，促进胰高血糖素分泌 C．因胰岛素和FGF1的分泌均能降低血糖，故二者在调节血糖时具有相抗衡作用 D．脂肪细胞质膜上只存在胰岛素和FGF1的受体，体现激素与受体的结合具有特异性 答案　B 解析　血糖平衡调节不仅有体液调节，还有神经调节，A错误；因胰岛素和FGF1的分泌均能降低血糖，故二者在调节血糖时具有协同作用，C错误；脂肪细胞质膜上也存在胰高血糖素、生长激素等的受体，D错误。 3．向家兔耳缘静脉注射浓盐水后，在其膀胱插入尿管，并记录注射前后单位时间的排尿量。结果显示，注射前的尿量为13滴/min，注射一段时间后的尿量为8滴/min。下列相关叙述错误的是(　　) A．注射浓盐水后，家兔垂体合成的抗利尿激素增多 B．注射浓盐水后，家兔细胞外液的渗透压会升高 C．注射浓盐水后，家兔下丘脑渗透压感受器兴奋 D．注射浓盐水后，家兔肾小管对水的重吸收增强 答案　A 解析　注射浓盐水后，家兔细胞外液的渗透压会升高，下丘脑渗透压感受器会受到刺激产生兴奋。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量；另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常，B、C、D正确，A错误。 4．正钠平衡指Na＋的吸收大于排出，负钠平衡指Na＋的吸收小于排出。正常情况下，人体通过神经调节和激素调节，正钠平衡和负钠平衡最终可达钠平衡。醛固酮是由肾上腺皮质分泌的一种激素，能促进肾小管对Na＋的重吸收。下列说法错误的是(　　) A．人体内组织液渗透压主要由Na＋和Cl－形成 B．正钠平衡时，垂体分泌的抗利尿激素减少 C．负钠平衡时，肾上腺皮质分泌的醛固酮增加 D．醛固酮和抗利尿激素均能促进肾小管重新吸收水 答案　B 解析　正钠平衡时，体内Na＋增加，组织液渗透压增大，由下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，B错误；醛固酮通过促进肾小管对Na＋的重新吸收进而促进对水的重新吸收，抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重新吸收，D正确。 5．(2024·常州高三模拟)人在饥寒交迫时的生理变化如图所示(字母表示人体的某些结构，数字表示调节过程)。下列分析中正确的是(　　) A．①调节的结果是皮肤血管收缩、汗腺分泌增多 B．激素丙也能起到激素丁在图中的作用效果 C．激素丙含量低时对激素甲的合成分泌过程促进作用加强 D．机体受到寒冷刺激会通过反射活动使a产生冷觉 答案　B 解析　通过①的调节，骨骼肌战栗，产热增多，皮肤血管收缩，汗腺分泌减少，散热减少，A错误；d是肝脏细胞，图中对肝脏细胞起作用的不只有激素丁(胰高血糖素)，还有激素丙(甲状腺激素)，B正确；激素丙为甲状腺激素，甲状腺激素含量低时对激素甲(促甲状腺激素释放激素)合成分泌的抑制作用减弱，但不能促进激素甲的合成分泌，C错误；寒冷刺激机体皮肤上的冷觉感受器，产生的兴奋通过传入神经到达下丘脑和大脑皮层，在大脑皮层产生冷觉，因未经过完整的反射弧，不属于反射，D错误。 6．(2024·徐州高三模拟)临床上，发热是指在致热原的作用下，机体体温调节中枢的“调定点”上移而引起的一种体温调节活动。机体在发热前后体温调节过程如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．接受冷热刺激的感受器位于下丘脑 B．阶段Ⅰ中体温低于“调定点”时，大脑皮层产生冷觉，毛细血管收缩 C．当处于持续高温的阶段Ⅱ时，产热量一直等于散热量 D．由图可知，发热是由于体温“调定点”上升，降温是由体温降低引起“调定点”降低 答案　B 解析　接受冷热刺激的感受器一般位于皮肤等结构，下丘脑含体温调节中枢，A错误；阶段Ⅰ中体温低于“调定点”时，大脑皮层产生冷觉，同时机体通过增加产热，减少散热，如毛细血管收缩等进行调节，B正确；当处于持续高温的阶段Ⅱ时，产热量基本等于散热量，但该阶段体温并非一成不变，而是在一定范围内波动，故产热量并非一直等于散热量，C错误；由图可知，发热是由于体温“调定点”上升，而降温是由于体温“调定点”降低、恢复正常，D错误。 二、多项选择题 7．为研究糖尿病的病因，用放射免疫法测定不同人群空腹口服100 g葡萄糖后的血浆胰岛素浓度变化，结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．对Ⅰ型糖尿病患者肌肉注射胰岛素不能起到较好的治疗效果 B．胰岛素调节血糖浓度时具有微量、高效的特点 C．Ⅱ型糖尿病肥胖者胰岛素受体的敏感性可能下降 D．若45 min时测定血糖浓度，非糖尿病肥胖者血糖浓度高于Ⅱ型糖尿病肥胖者 答案　AD 解析　Ⅰ型糖尿病患者的胰岛B细胞分泌胰岛素不足，所以对Ⅰ型糖尿病患者肌肉注射胰岛素能够起到较好的治疗效果，A错误；激素调节具有微量、高效的特点，B正确；Ⅱ型糖尿病患者体内的胰岛素浓度较正常人高，说明Ⅱ型糖尿病患者的胰岛B细胞能够分泌胰岛素，患糖尿病的原因可能是胰岛素受体的敏感性下降，C正确；若45 min时测定血糖浓度，图中非糖尿病肥胖者胰岛素含量高于Ⅱ型糖尿病肥胖者，而胰岛素可以降低血糖浓度，所以非糖尿病肥胖者血糖浓度低于Ⅱ型糖尿病肥胖者，D错误。 8．(2024·江苏决胜新高考高三联考)水盐平衡是维持细胞形态和功能相对稳定的基础。如图是醛固酮参与水盐平衡调节的部分机制，下列相关叙述正确的是(　　) A．大量饮水可促进肾上腺皮质分泌醛固酮 B．醛固酮与胞内受体结合进而促进相关基因表达 C．膜上多种蛋白的增加可促进Na＋、K＋的重吸收 D．血浆中K＋浓度的改变也会影响醛固酮的分泌 答案　BD 解析　大量失水时使细胞外液量减少以及血钠含量降低，肾上腺皮质分泌醛固酮增加，A错误；醛固酮作为信息分子，与胞内受体结合进而促进相关基因表达，B正确；醛固酮的作用是“保钠排钾”，C错误；血液中Na＋浓度下降或K＋浓度升高，肾上腺皮质分泌醛固酮增加，调节肾小管和集合管对Na＋的重吸收，D正确。 9．体温调定点学说认为，位于下丘脑的PO/AH区的热敏神经元和冷敏神经元放电频率相等时设定了一个调定点，如37 ℃，体温整合中枢就是按照这个调定点来调节体温的。下列有关叙述正确的是(　　) A．若体温维持在调定点，机体产热量与散热量相等 B．若体温低于调定点，会有皮肤毛细血管收缩，汗腺分泌减少，散热速度减缓 C．在致热原作用下，冷敏神经元放电频率降低，热敏神经元放电频率升高 D．人体在发热初期，达到调定点之前，冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元 答案　ABD 解析　若体温维持在某一固定值时，机体的产热量与散热量相等，A正确；若体温低于调定点，冷敏神经元放电频率升高，使皮肤毛细血管收缩，汗腺分泌减少，散热速度减缓，B正确；在致热原作用下，冷敏神经元放电频率升高，热敏神经元放电频率降低，C错误；人体在发热初期，没有达到新的调定点之前，冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元，从而感到寒冷，D正确。 三、非选择题 10．(2021·江苏，21)正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰，伴随胰岛素水平的波动，维持机体全天血糖动态平衡，约50%的Ⅱ型糖尿病患者发生“黎明现象”(黎明时处于高血糖水平，其余时间血糖平稳)，是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题： (1)人体在黎明觉醒前后主要通过__________分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。 (2)如图所示，觉醒后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以__________方式进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感钾通道关闭，细胞内K＋浓度增加，细胞质膜内侧膜电位的变化为____________，引起钙通道打开，Ca2＋内流，促进胰岛素以____________方式释放。 (3)胰岛素通过促进____________________、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用，胰岛细胞分泌的______________能升高血糖，共同参与维持血糖动态平衡。 (4)Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感，原因可能有__________(填序号)。 ①与胰岛素作用相抗衡的激素增多　②胰岛素分泌障碍　③胰岛素受体表达下降　④胰岛B细胞损伤　⑤存在胰岛细胞自身抗体 (5)人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区，通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV－ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测，Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有__________的特点，而________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________可能成为糖尿病治疗研究新方向。 答案　(1)肝糖原　(2)协助扩散　由负变正　胞吐 (3)葡萄糖摄取、氧化分解　胰高血糖素　(4)①③ (5)昼夜节律　调节REV－ERB基因节律性表达 解析　(1)人体血糖的来源有3条：食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。人体在黎明觉醒前后主要通过肝糖原分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。(2)据图判断，葡萄糖进入细胞是从高浓度到低浓度，需要载体(GLUT2)，不需要能量，属于协助扩散；葡萄糖进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使钾通道关闭，进而引发钙通道打开，此时细胞质膜内侧膜电位由负电位变为正电位。钙通道打开，Ca2＋内流，促进胰岛素以胞吐的方式释放。(3)胰岛素是人体唯一的降血糖激素，能促进细胞摄取、利用(氧化分解)葡萄糖，促进糖原合成，抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度降低。胰岛细胞分泌的胰高血糖素能促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度升高，二者共同参与维持血糖动态平衡。(4)与胰岛素作用相抗衡的激素增多会影响靶细胞对胰岛素的敏感性，使血糖升高，①符合题意；Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，不存在胰岛素分泌障碍，②不符合题意；胰岛素受体表达下降，靶细胞上胰岛素受体减少，会导致靶细胞对胰岛素作用不敏感，③符合题意；胰岛B细胞损伤会导致胰岛素缺乏，而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，④不符合题意；存在胰岛细胞自身抗体会导致胰岛素分泌不足，而Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素水平正常，⑤不符合题意。故选①③。(5)研究发现SCN区REV－ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测，Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有昼夜节律性，在觉醒时，糖代谢异常，出现“黎明现象”。由此，调节REV－ERB基因节律性表达可能成为糖尿病治疗研究新方向。 11．(2024·江苏苏锡常镇高三一模)人体水盐平衡的调节离不开抗利尿激素(ADH)和醛固酮的作用。图1为ADH的作用机理示意图。醛固酮能促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收以及对钾离子的排出。肾素(也称血管紧张素原酶)—血管紧张素—醛固酮系统是体内肾脏所产生的一种升压调节体系，能引起血管平滑肌收缩产生升高血压的作用，其调节过程如图2所示。回答下列问题： (1)血浆渗透压是指_______________________________________________________。 (2)抗利尿激素的受体位于__________(填“细胞质膜上”或“细胞内”)，原因是__________________________________________。分析图1，抗利尿激素与受体结合后，通过M蛋白促进______________________________________，导致尿量减少。 (3)肾素的作用机理是______________________________________________。 (4)当________________________________________________时，肾上腺______分泌的醛固酮增加，也能促进抗利尿激素分泌，最终产生升压作用。但过度激活肾素—血管紧张素—醛固酮系统容易导致高血压，请根据题图提供一种开发降血压药物的思路：___________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)当肾小管中葡萄糖浓度过高时，抗利尿激素分泌量______。机体需源源不断地合成分泌醛固酮、抗利尿激素等激素，原因是____________________________________________ __________________。 答案　(1)血浆中溶质微粒对水的吸引力　(2)细胞质膜上　抗利尿激素是蛋白质，其受体位于肾小管、集合管的细胞质膜上　水通道蛋白合成，增加对水分的重吸收　(3)降低化学反应的活化能　(4)细胞外液量减少以及血钠含量降低　皮质　开发出的药物能够抑制血管紧张素转化酶的活性，进而抑制血管紧张素Ⅱ的生成，从而减少肾上腺分泌醛固酮，进而达到降低血压的目的　(5)增加　激素一经与靶细胞结合并发挥作用后就会失活 解析　(1)血浆渗透压是指血浆中溶质微粒对水的吸引力。(2)由于抗利尿激素是蛋白质，其作用是促进肾小管和集合管对原尿中的水进行重吸收，所以受体位于肾小管、集合管的细胞质膜上。由图1可知，抗利尿激素与受体结合后，通过M蛋白促进水通道蛋白合成从而增加对水的重吸收，导致尿量减少。(3)肾素是一种蛋白水解酶，酶作用的机理是降低化学反应的活化能。(4)细胞外液量减少以及血钠含量降低时，会刺激肾小球旁细胞分泌肾素，激活肾素—血管紧张素原—醛固酮系统，肾上腺皮质分泌醛固酮增加，使肾脏重吸收钠离子增加、肾素分泌增加，能促进抗利尿激素分泌，从而引起肾小管和集合管对水的重吸收增加，最终使细胞外液含量增加，产生升压作用。开发出的药物能够抑制血管紧张素转化酶的活性，进而抑制血管紧张素Ⅱ的生成，从而减少肾上腺分泌醛固酮，进而达到降低血压的目的。(5)当肾小管中的葡萄糖浓度过高时，说明血浆中的葡萄糖浓度也高于正常值，导致血浆的渗透压比正常情况下高，因此高渗透压的血浆促进抗利尿激素分泌量增加；激素随血液运输到靶细胞，激素一经与靶细胞结合并发挥作用后就会失活，因此需要源源不断地分泌各种激素才能维持机体激素含量的稳定。 12．(2022·湖南，18)当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。回答下列问题： (1)炎热环境下，机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5 ℃时，与正常状态相比，调定点________(填“上移”“下移”或“不变”)，机体产热__________。 (3)若下丘脑体温调节中枢损毁，机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M，为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M分别用生理盐水溶解后，用发热家兔模型进行了以下实验，请完善实验方案并写出实验结论。 分组 处理方式 结果 甲 发热家兔模型＋生理盐水 发热 乙 发热家兔模型＋A溶液 退热 丙 发热家兔模型＋M溶液 退热 丁 ①________________ 发热 ②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论_______________________________________ ________________________________________________________________________。 ③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论___________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张 (2)上移　增加　(3)①损毁下丘脑的发热家兔模型＋M溶液　②M与药物A一样也具有解热作用　③M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温 解析　(1)在炎热的环境中时，皮肤中的热觉感受器受到刺激后，将兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的调节，使皮肤中的毛细血管舒张，皮肤血流量增多，同时也使汗液的分泌增多等，从而增加散热。(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，此时产热量和散热量相等，生理状态下人体调定点为37 ℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5 ℃时，与正常状态相比，调定点上移。(3)由表格中信息可知，甲组为空白对照，发热家兔模型会出现发热的症状；乙组是加了等量用生理盐水溶解的A溶液，已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温，因此发热家兔模型会退热；丙组是加了等量生理盐水溶解的M溶液，也出现退热现象，说明M与药物A一样也具有解热作用；丁组小鼠出现发热症状，由于要探究M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，实验需要遵循单一变量原则，与丙组相比，丁组的处理是损毁下丘脑的发热家兔模型＋M溶液，损毁了下丘脑体温调节中枢后，M不能起到调控体温的作用。由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论：M与药物A一样也具有解热作用。由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。 学科网（北京）股份有限公司 $